中信證券：冷板式液冷兼具性能與成本優(yōu)勢 未來發(fā)展可期

智通財經(jīng)APP獲悉，中信證券發(fā)布研究報告稱，在數(shù)據(jù)中心算力的提升和降低能耗的推動下，預(yù)計液冷技術(shù)將逐步替代風(fēng)冷技術(shù)，成為新的技術(shù)發(fā)展方向。在液冷技術(shù)中，冷板式液冷技術(shù)在性能與成本之間形成平衡，被認為是最佳的散熱解決方案。冷板式液冷系統(tǒng)的核心部件包括一次側(cè)冷卻塔、二次側(cè)液冷板、CDU、管路、水泵和接頭等。建議關(guān)注液冷系統(tǒng)及其核心零部件的投資機會。

中信證券主要觀點如下：

功率密度提升+PUE降低推動冷板式液冷加速應(yīng)用。

隨著云計算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的爆發(fā)性增長，全球數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的熱量和功率密度挑戰(zhàn)。據(jù)Uptime Institute發(fā)布的《2020年全球數(shù)據(jù)中心調(diào)查報告》顯示，2011年數(shù)據(jù)中心機架平均功率密度為2.4kW，2017年為5.6kW，而2020年有16%的機架超過20kW。計算密集型場景激增和云業(yè)務(wù)廣泛應(yīng)用導(dǎo)致服務(wù)器設(shè)備功耗不斷增加，數(shù)據(jù)中心的設(shè)計功率密度逐年，據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《中國液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》，2025年平均單機柜功率密度將達到25kW。在能耗方面，液冷系統(tǒng)具有更低的電源使用效率(Power Usage Effectiveness, PUE)。從成本上看，冷板式液冷具有較高的性價比優(yōu)勢。因此，平衡了性能和價格優(yōu)勢的冷板式液冷散熱技術(shù)成為了數(shù)據(jù)中心散熱的最優(yōu)解。

一次側(cè)冷源的核心部件主要是冷卻塔。

一次側(cè)冷源包括開式冷卻塔、閉式冷卻塔和干冷器。開式冷卻塔應(yīng)用廣泛、建設(shè)成本低，適用于小型數(shù)據(jù)中心;閉式冷卻塔構(gòu)造復(fù)雜，熱交換效果最好，長期使用經(jīng)濟高效，是工廠和新型數(shù)據(jù)中心的首選;干冷器適合缺水空曠地區(qū)，投資成本低。據(jù)華經(jīng)情報網(wǎng)，我國冷卻塔產(chǎn)量從2014年的73萬臺增長至2020年的115萬臺，CAGR=8%，2020年國內(nèi)冷卻塔市場規(guī)模為156億元。

冷量分配單元(Cooling Distribution Unit, CDU)是冷板式液冷系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，同時也是冷板式液冷系統(tǒng)投資鏈條上的重要一環(huán)。

CDU作用是將冷卻劑從冷源循環(huán)傳送至熱源，實際運營中CDU具有多種好處：

1)精確調(diào)節(jié)溫度：對回流的冷卻液進行精密溫度控制，通過處理器和水閥調(diào)節(jié)流量，確保冷卻效果;

2)提高安全性：對冷卻液進行過濾，減少腐蝕結(jié)垢風(fēng)險，保護設(shè)備的安全運行;

3)降低冷卻液材料成本：CDU將電子設(shè)備與冷卻液回路隔離，使用戶可以根據(jù)實際需求和成本選擇更適合的冷卻液，從而節(jié)省大量的冷卻液采購成本。

液冷板、manifold和快換接頭等其他重要部件領(lǐng)域的國內(nèi)企業(yè)有望加速發(fā)展。

1)液冷板：結(jié)構(gòu)和形態(tài)多樣，材質(zhì)以鋁為主。根據(jù)QYResearch的數(shù)據(jù)，目前液冷板行業(yè)集中度高，美國Boyd占據(jù)了30%以上鋁冷板市場銷售份額。我國是液冷板的主要生產(chǎn)和出口國，通過代工形式為國外企業(yè)供貨，我國企業(yè)正在加速占領(lǐng)市場。

2)冷卻工質(zhì)回液歧管(Manifold)：用于冷卻液終端分配的裝置，確保冷卻工質(zhì)在機架內(nèi)流動均勻，滿足IT設(shè)備的冷卻需求，其優(yōu)化設(shè)計對液冷系統(tǒng)的性能和可靠性至關(guān)重要。

3)自封式快換接頭：為液冷系統(tǒng)與IT設(shè)備的連接和斷開提供了便利，使得液冷系統(tǒng)的維護變得更加高效，從而確保了系統(tǒng)和IT設(shè)備的可靠性。自封式接頭在液冷市場迅速發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求越來越高，形成一定的技術(shù)壁壘。因此，投入資源、資金和經(jīng)驗研發(fā)新型接頭的企業(yè)預(yù)計將會在市場上占據(jù)優(yōu)勢。

投資策略：

隨著數(shù)據(jù)中心熱功耗密度增加，傳統(tǒng)風(fēng)冷無法滿足降熱和節(jié)省運營成本的需求，冷板式液冷是解決數(shù)據(jù)中心熱功耗問題的最佳方案。冷板式液冷系統(tǒng)需要大量重要設(shè)備設(shè)施參與，價值鏈條長，隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和液冷市場滲透率的提升，預(yù)計相關(guān)公司將直接受益。建議關(guān)注液冷解決方案提供商以及關(guān)鍵零部件生產(chǎn)企業(yè)。

風(fēng)險因素：AI行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期;熱管理新技術(shù)進展不及預(yù)期;熱管理行業(yè)競爭加劇;新的技術(shù)方案取代現(xiàn)有技術(shù)。